ES2502390T3 - Electromagnetic switching device - Google Patents
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Abstract
Aparato de conmutación electromagnético (100) que comprende: una unidad de extinción (110) configurada para conmutar un dispositivo externo; y una unidad de accionamiento (130) que tiene un actuador, y configurada para controlar la apertura y el cierre de un contacto usando una señal eléctrica, en el que la unidad de extinción comprende: un terminal fijo (112) fijado de manera que penetra a través de un alojamiento (111); un contacto fijo (114) configurado para aproximarse a o separarse del terminal fijo; caracterizado por un elemento elástico (113) fijado entre el terminal fijo (112) y el contacto fijo (114), y que proporciona una fuerza elástica en un sentido para separar el contacto fijo del terminal fijo, en el que el elemento elástico está implementado como resorte helicoidal de compresión (113) que tiene un extremo fijado al terminal fijo (112) y otro extremo fijado al contacto fijo (114).Electromagnetic switching apparatus (100) comprising: an extinguishing unit (110) configured to switch an external device; and a drive unit (130) having an actuator, and configured to control the opening and closing of a contact using an electrical signal, wherein the extinguishing unit comprises: a fixed terminal (112) fixed so that it penetrates through accommodation (111); a fixed contact (114) configured to approach or move away from the fixed terminal; characterized by an elastic element (113) fixed between the fixed terminal (112) and the fixed contact (114), and providing an elastic force in one direction to separate the fixed contact from the fixed terminal, in which the elastic element is implemented as a helical compression spring (113) having one end fixed to the fixed terminal (112) and another end fixed to the fixed contact (114).
Description
15 fifteen
25 25
35 35
45 Four. Five
55 55
65 65
E11185198 E11185198
11-09-2014 11-09-2014
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Aparato de conmutación electromagnético Electromagnetic switching device
Antecedentes de la invención Background of the invention
1. Campo de la invención 1. Field of the invention
La presente invención se refiere a un aparato de conmutación electromagnético y, particularmente, a un aparato de conmutación electromagnético aplicado a un vehículo eléctrico, etc. The present invention relates to an electromagnetic switching apparatus and, particularly, to an electromagnetic switching apparatus applied to an electric vehicle, etc.
2. Antecedentes de la invención 2. Background of the invention
Un aparato de conmutación electromagnético es un conmutador de tipo motorizado que realiza una función de relé eléctrico. Este aparato de conmutación electromagnético generalmente indica un aparato de conversión de la conexión para conectar o desconectar un circuito principal mediante un cambio de una baja corriente de entrada. Este aparato de conmutación electromagnético incluye un aparato de conmutación de tipo de contacto, un aparato de conmutación de tipo sin contacto, un aparato de conmutación de presión, un aparato de conmutación óptico, etc. De entre estos tipos, el aparato de conmutación de tipo de contacto se usa ampliamente en una luz indicadora para un vehículo, o un motor de limpiaparabrisas, etc. debido a su estructura simplificada. An electromagnetic switching device is a motorized type switch that performs an electrical relay function. This electromagnetic switching apparatus generally indicates a connection conversion apparatus for connecting or disconnecting a main circuit by changing a low input current. This electromagnetic switching device includes a contact type switching device, a contactless type switching device, a pressure switching device, an optical switching device, etc. Among these types, the contact type switching apparatus is widely used in an indicator light for a vehicle, or a windshield wiper motor, etc. Due to its simplified structure.
En un vehículo eléctrico tal como un vehículo híbrido, un vehículo de célula de combustible, un carrito de golf y una carretilla elevadora motorizada, el aparato de conmutación electromagnético está instalado entre un acumulador y un convertidor de corriente continua (CC) para suministrar energía de CC del acumulador al convertidor de CC, o para interrumpir el suministro de energía de CC al convertidor de CC desde el acumulador. In an electric vehicle such as a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, a golf cart and a motorized forklift, the electromagnetic switching apparatus is installed between an accumulator and a direct current (DC) converter to supply energy from DC from the accumulator to the DC converter, or to interrupt the DC power supply to the DC converter from the accumulator.
En un sistema de generación respetuoso con el medio ambiente tal como un sistema de generación de energía solar y un sistema de generación de energía eólica, el aparato de conmutación electromagnético está instalado entre un generador de CC y un inversor para convertir energía de CC en energía de corriente alterna (CA) que tiene una tensión y una frecuencia comercial, y por tanto para suministrar energía del generador de CC al inversor, o interrumpir el suministro de corriente al inversor desde el generador de CC. In an environmentally friendly generation system such as a solar power generation system and a wind power generation system, the electromagnetic switching apparatus is installed between a DC generator and an inverter to convert DC power to energy of alternating current (AC) that has a commercial voltage and frequency, and therefore to supply power from the DC generator to the inverter, or interrupt the supply of power to the inverter from the DC generator.
En el aparato de conmutación electromagnético usado en un vehículo eléctrico, tiene que minimizarse la producción de arcos, y tiene que minimizarse la producción de ruido para una atmósfera de interior silenciosa. In the electromagnetic switching apparatus used in an electric vehicle, arc production has to be minimized, and noise production for a quiet indoor atmosphere has to be minimized.
El documento EP 2 385 538 A1, citado según el Artículo 54(3) CPE, no da a conocer el elemento elástico como resorte de compresión que tiene un extremo fijado al terminal fijo y otro extremo fijado al contacto fijo. El documento EP 1953784 da a conocer un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1. EP 2 385 538 A1, cited according to Article 54 (3) CPE, does not disclose the elastic element as a compression spring having one end fixed to the fixed terminal and another end fixed to the fixed contact. EP 1953784 discloses a device according to the preamble of claim 1.
Resumen de la invención Summary of the Invention
Por tanto, un aspecto de la descripción detallada es proporcionar un aparato de conmutación electromagnético que puede reducir el ruido que se produce cuando un contacto móvil entra en contacto con o se separa de un contacto fijo, y que puede potenciar una función de extinción de arcos. Therefore, one aspect of the detailed description is to provide an electromagnetic switching apparatus that can reduce the noise that occurs when a mobile contact comes into contact with or separates from a fixed contact, and which can enhance an arc extinguishing function. .
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de conmutación electromagnético que comprende: una unidad de extinción configurada para conmutar un dispositivo externo; y una unidad de accionamiento que tiene un actuador, y configurada para controlar la apertura y el cierre de un contacto usando una señal eléctrica, en el que la unidad de extinción comprende: un terminal fijo fijado de manera que penetra a través de un alojamiento; un contacto fijo configurado para aproximarse a o separarse del terminal fijo; y un elemento elástico fijado entre el terminal fijo y el contacto fijo, y que proporciona una fuerza elástica en un sentido para separar el contacto fijo del terminal fijo, en el que el elemento elástico está implementado como resorte helicoidal de compresión que tiene un extremo fijado al terminal fijo y otro extremo fijado al contacto fijo. According to a first aspect of the present invention, an electromagnetic switching apparatus is provided comprising: an extinguishing unit configured to switch an external device; and a drive unit having an actuator, and configured to control the opening and closing of a contact using an electrical signal, in which the extinguishing unit comprises: a fixed terminal fixed so that it penetrates through a housing; a fixed contact configured to approach or separate from the fixed terminal; and an elastic element fixed between the fixed terminal and the fixed contact, and which provides an elastic force in one direction to separate the fixed contact from the fixed terminal, in which the elastic element is implemented as a helical compression spring having a fixed end to the fixed terminal and another end fixed to the fixed contact.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de conmutación electromagnético que comprende: un terminal fijo fijado de manera que penetra a través de un alojamiento; un contacto fijo configurado para aproximarse a o separarse del terminal fijo; un elemento elástico fijado entre el terminal fijo y el contacto fijo, y que proporciona una fuerza elástica en un sentido para separar el contacto fijo del terminal fijo; un contacto móvil configurado para hacer contacto con o separarse del terminal fijo; y una unidad de movimiento configurada para mover el contacto móvil para hacer contacto con o separarse del contacto fijo, en el que el elemento elástico está implementado como resorte helicoidal de compresión que tiene un extremo fijado al terminal fijo y otro extremo fijado al contacto fijo. According to another aspect of the present invention, an electromagnetic switching apparatus is provided comprising: a fixed terminal fixed so that it penetrates through a housing; a fixed contact configured to approach or separate from the fixed terminal; an elastic element fixed between the fixed terminal and the fixed contact, and which provides an elastic force in one direction to separate the fixed contact from the fixed terminal; a mobile contact configured to make contact with or separate from the fixed terminal; and a movement unit configured to move the mobile contact to make contact with or separate from the fixed contact, in which the elastic element is implemented as a helical compression spring having one end fixed to the fixed terminal and another end fixed to the fixed contact.
Un tope puede estar formado en el terminal fijo y se inserta en una parte central del resorte helicoidal de compresión. El tope está configurado para mantener un intervalo constante entre el terminal fijo y el contacto fijo cuando el contacto móvil se aproxima al contacto fijo. A stop can be formed in the fixed terminal and is inserted in a central part of the helical compression spring. The stop is configured to maintain a constant interval between the fixed terminal and the fixed contact when the mobile contact approaches the fixed contact.
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Mediante el elemento elástico del aparato de conmutación electromagnético de la presente invención puede reducirse el ruido que se produce cuando el contacto móvil entra en contacto con o se separa del contacto fijo. By means of the elastic element of the electromagnetic switching apparatus of the present invention, the noise produced when the mobile contact comes into contact with or separated from the fixed contact can be reduced.
Con modos de realización de la presente invención, puede reducirse el ruido que se produce cuando se acciona el aparato de conmutación electromagnético, y puede extinguirse un arco. Esto puede mejorar una función de conmutación, y potenciar la estabilidad del aparato. With embodiments of the present invention, the noise that occurs when the electromagnetic switching apparatus is operated can be reduced, and an arc can be extinguished. This can improve a switching function, and enhance the stability of the apparatus.
Un alcance adicional de la aplicabilidad de la presente invención resultará más evidente a partir de la descripción detallada dada a continuación en el presente documento. Sin embargo, ha de entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican modos de realización preferidos de la invención, se dan a modo únicamente de ilustración, ya que diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención tal como se define por las reivindicaciones resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la descripción detallada. A further scope of the applicability of the present invention will become more apparent from the detailed description given hereinafter. However, it should be understood that the detailed description and specific examples, although indicating preferred embodiments of the invention, are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the scope of the invention as defined by The claims will be apparent to those skilled in the art from the detailed description.
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una mejor comprensión de la invención y se incorporan a y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran modos de realización a modo de ejemplo y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la invención. The accompanying drawings, which are included to provide a better understanding of the invention and are incorporated into and constitute a part of this specification, illustrate exemplary embodiments and together with the description serve to explain the principles of the invention.
En los dibujos: In the drawings:
la fig. 1 es una vista de la configuración de un aparato de conmutación electromagnético según un primer modo de realización de la presente invención; fig. 1 is a view of the configuration of an electromagnetic switching apparatus according to a first embodiment of the present invention;
la fig. 2 es una vista de la configuración de una unidad de extinción del aparato de conmutación electromagnético según un primer modo de realización de la presente invención; fig. 2 is a view of the configuration of an extinguishing unit of the electromagnetic switching apparatus according to a first embodiment of the present invention;
la fig. 3 es una vista en perspectiva que muestra un estado antes de que se haya comprimido un terminal fijo según un primer modo de realización de la presente invención; y fig. 3 is a perspective view showing a state before a fixed terminal has been compressed according to a first embodiment of the present invention; Y
la fig. 4 es una vista en perspectiva que muestra un estado después de que se haya comprimido un terminal fijo según un primer modo de realización de la presente invención. fig. 4 is a perspective view showing a state after a fixed terminal has been compressed according to a first embodiment of the present invention.
Descripción detallada Detailed description
A continuación se dará en detalle una descripción de los modos de realización a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos. Por motivos de brevedad en la descripción, con referencia a los dibujos se les proporcionará a los mismos componentes o equivalentes los mismos números de referencia, y no se repetirá la descripción de los mismos. A description of the exemplary embodiments will be given in detail below, with reference to the attached drawings. For reasons of brevity in the description, with reference to the drawings the same reference numbers will be provided to the same or equivalent components, and their description will not be repeated.
La fig. 1 es una vista de la configuración de un aparato de conmutación electromagnético según un primer modo de realización de la presente invención. Haciendo referencia a la fig. 1, el aparato de conmutación electromagnético 100 comprende una unidad de extinción 110 y una unidad de accionamiento 130. Fig. 1 is a view of the configuration of an electromagnetic switching apparatus according to a first embodiment of the present invention. Referring to fig. 1, the electromagnetic switching apparatus 100 comprises an extinguishing unit 110 and a driving unit 130.
La unidad de extinción 110 consiste en un alojamiento 111, un terminal fijo 112, un terminal móvil 115 y un árbol The extinguishing unit 110 consists of a housing 111, a fixed terminal 112, a mobile terminal 115 and a tree
117. La unidad de extinción 110 está configurada para abrir y cerrar un contacto entre el terminal fijo 112 y el terminal móvil 115, de manera que un dispositivo externo conectado al aparato de conmutación electromagnético 100 se conmuta a encendido/apagado. 117. The extinguishing unit 110 is configured to open and close a contact between the fixed terminal 112 and the mobile terminal 115, so that an external device connected to the electromagnetic switching apparatus 100 is switched on / off.
El alojamiento 111 está formado en forma de caja, y está formado por un material resistente al calor tal como cerámica. El alojamiento 111 está unido a la unidad de accionamiento 130, y aloja en el mismo componentes de la unidad de extinción 110 para protegerlos del exterior. Una abertura está formada en una parte inferior del alojamiento 111 para unirse con una placa superior de la unidad de accionamiento 130. Dos orificios de terminal pueden estar formados en una parte superior del alojamiento 111, a través de los cuales el terminal fijo 112 se acopla al terminal móvil 115. The housing 111 is formed in a box shape, and is formed by a heat resistant material such as ceramic. The housing 111 is attached to the drive unit 130, and houses in the same components of the extinguishing unit 110 to protect them from the outside. An opening is formed in a lower part of the housing 111 to join with an upper plate of the drive unit 130. Two terminal holes may be formed in an upper part of the housing 111, through which the fixed terminal 112 is coupled to mobile terminal 115.
El alojamiento 111 formado en forma de caja y que tiene una abertura en una parte inferior del mismo está instalado sobre la unidad de accionamiento 130. A través de los orificios de terminal del alojamiento 111, el contacto fijo y el terminal fijo 112 se insertan en el alojamiento 111. En el alojamiento 111, un contacto móvil está dispuesto para distanciarse del contacto fijo dispuesto en un extremo inferior del terminal fijo 112. El contacto móvil está acoplado al árbol 117, y está configurado para hacer contacto con o separarse del contacto fijo para la conmutación. The housing 111 formed in the form of a box and having an opening in a lower part thereof is installed on the drive unit 130. Through the terminal holes of the housing 111, the fixed contact and the fixed terminal 112 are inserted into the housing 111. In the housing 111, a mobile contact is arranged to distance itself from the fixed contact arranged at a lower end of the fixed terminal 112. The mobile contact is coupled to the shaft 117, and is configured to make contact with or separate from the fixed contact for switching
El alojamiento 111 puede unirse a una placa superior de la unidad de accionamiento 130 usando un conector, formando de ese modo un espacio de extinción de arco 119 para alojar en el mismo el terminal fijo 112 y el terminal The housing 111 can be attached to an upper plate of the drive unit 130 using a connector, thereby forming an arc extinguishing space 119 to accommodate the fixed terminal 112 and the terminal therein.
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móvil 115. Una parte inferior del alojamiento 111 puede conectarse a la unidad de accionamiento 130 usando un conector formado por un material metálico, etc. El alojamiento 111 y la unidad de accionamiento 130 pueden unirse herméticamente entre sí a través de un proceso de unión tal como soldadura. Un gas de aislamiento que tiene hidrógeno como componente principal se rellena en el espacio de extinción de arco 119 en un estado sellado. Esto puede eliminar arcos que se producen cuando los contactos del terminal fijo 112 y el terminal móvil 115 entran en contacto entre sí, o se separan uno del otro. mobile 115. A lower part of the housing 111 can be connected to the drive unit 130 using a connector formed of a metallic material, etc. The housing 111 and the drive unit 130 can be tightly connected to each other through a joining process such as welding. An isolation gas having hydrogen as the main component is filled in the arc extinguishing space 119 in a sealed state. This can eliminate arcs that occur when the contacts of the fixed terminal 112 and the mobile terminal 115 come into contact with each other, or are separated from each other.
El terminal fijo 112 está formado en forma cilíndrica, y está implementado como un conductor eléctrico formado por cobre, etc. El terminal fijo 112 está dotado de un contacto fijo en un extremo inferior del mismo, y está dotado de una parte de protección en un extremo superior del mismo. Un dispositivo externo se conecta a la parte de protección. El terminal fijo 112 está fijado de manera que penetra en el alojamiento 111 a través del orificio formado en la parte superior del alojamiento 111. Aunque un extremo inferior del terminal fijo 112 puede pasar a través del orificio formado en la parte superior del alojamiento 111, un extremo superior del terminal fijo 112 no puede pasar a través del orificio debido a su tamaño mayor que el del orificio. Por consiguiente, el extremo superior del terminal fijo 112 puede estar colocado fuera del alojamiento 111, y el extremo inferior del terminal fijo 112 puede estar colocado en el espacio de extinción de arco 119 dentro del alojamiento 111. The fixed terminal 112 is formed in a cylindrical shape, and is implemented as an electric conductor formed by copper, etc. The fixed terminal 112 is provided with a fixed contact at a lower end thereof, and is provided with a protection part at an upper end thereof. An external device is connected to the protection part. The fixed terminal 112 is fixed so that it penetrates the housing 111 through the hole formed in the upper part of the housing 111. Although a lower end of the fixed terminal 112 may pass through the hole formed in the upper part of the housing 111, an upper end of the fixed terminal 112 cannot pass through the hole due to its size larger than that of the hole. Accordingly, the upper end of the fixed terminal 112 may be placed outside the housing 111, and the lower end of the fixed terminal 112 may be placed in the arc extinguishing space 119 within the housing 111.
Una vez que el contacto fijo formado en el extremo inferior del terminal fijo 112 entra en contacto con el terminal móvil 115, se suministra una corriente a un dispositivo externo conectado al extremo superior del terminal fijo 112. Por otro lado, si el contacto fijo se separa del terminal móvil 115, se interrumpe el suministro de corriente al dispositivo externo conectado al extremo superior del terminal fijo 112. Por consiguiente, el aparato de conmutación electromagnético 100 puede funcionar como conmutador de tipo motorizado que realiza una función de relé eléctrico. Once the fixed contact formed at the lower end of the fixed terminal 112 comes into contact with the mobile terminal 115, a current is supplied to an external device connected to the upper end of the fixed terminal 112. On the other hand, if the fixed contact is separated from the mobile terminal 115, the power supply to the external device connected to the upper end of the fixed terminal 112 is interrupted. Accordingly, the electromagnetic switching apparatus 100 can function as a motorized type switch that performs an electrical relay function.
El terminal móvil 115 está implementado en forma de placa, y está implementado como conductor eléctrico formado por cobre, etc. Un contacto móvil está formado sobre una superficie superior del terminal móvil 115. El contacto móvil está formado de manera solidaria con el terminal móvil 115. El terminal móvil 115 puede alojarse en el espacio de extinción de arco 119, y puede hacer contacto o separarse del contacto fijo del terminal fijo 112 mientras se mueve en el espacio de extinción de arco 119. Si se producen arcos cuando el contacto móvil del terminal móvil 115 entra en contacto con o se separa del contacto fijo del terminal fijo 112, los arcos producidos pueden extinguirse. The mobile terminal 115 is implemented in the form of a plate, and is implemented as an electric conductor formed by copper, etc. A mobile contact is formed on an upper surface of the mobile terminal 115. The mobile contact is formed in solidarity with the mobile terminal 115. The mobile terminal 115 can be housed in the arc extinguishing space 119, and can make contact or separate from the fixed contact of the fixed terminal 112 while moving in the arc extinguishing space 119. If arcs occur when the mobile contact of the mobile terminal 115 comes into contact with or separates from the fixed contact of the fixed terminal 112, the arcs produced can be extinguished .
El árbol 117 puede conectar la unidad de accionamiento 130 y la unidad de extinción 110 entre sí penetrando a través de cada parte central de la unidad de accionamiento 130 y la unidad de extinción 110 en una dirección axial. Para ello, puede formarse un orificio pasante en una parte central de la unidad de accionamiento 130 para guiar un movimiento del árbol 117. El terminal móvil 115 de la unidad de extinción 110 puede conectarse a un extremo superior del árbol 117, y un núcleo móvil 133 de la unidad de accionamiento 130 puede acoplarse a un extremo inferior del árbol 117. Cuando el núcleo móvil 133 de la unidad de accionamiento 130 se mueve en sentidos hacia arriba y hacia abajo, el árbol 117 transmite el movimiento hacia arriba y hacia abajo del núcleo móvil 133 al terminal móvil 115. Esto puede permitir que el terminal móvil 115 haga contacto con o se separe del terminal fijo 112. The shaft 117 can connect the drive unit 130 and the extinguishing unit 110 to each other by penetrating through each central part of the driving unit 130 and the extinguishing unit 110 in an axial direction. For this, a through hole can be formed in a central part of the drive unit 130 to guide a movement of the shaft 117. The mobile terminal 115 of the extinguishing unit 110 can be connected to an upper end of the shaft 117, and a mobile core 133 of the drive unit 130 can be coupled to a lower end of the shaft 117. When the moving core 133 of the drive unit 130 moves upward and downward, the shaft 117 transmits the movement up and down the mobile core 133 to mobile terminal 115. This may allow mobile terminal 115 to contact or separate from fixed terminal 112.
En el aparato de conmutación electromagnético 100 según el primer modo de realización de la presente invención, el terminal móvil 115 de la unidad de extinción 110 puede estar dotado de un resorte de presión de contacto 118 en una parte inferior del mismo. El árbol 117 conectado a la parte inferior del terminal móvil 115 puede estar colocado en un espacio intermedio del resorte de presión de contacto 118. Es decir, el resorte de presión de contacto 118 puede estar colocado en la circunferencia del árbol 117. El resorte de presión de contacto 118 puede tener una fuerza elástica en un sentido hacia el terminal fijo 112 cuando el terminal móvil 115 entra en contacto con el terminal fijo 112. Mediante el resorte de presión de contacto 118, el terminal fijo 112 y el terminal móvil 115 pueden mantener un estado en contacto entre los mismos con una presión mayor de un valor predeterminado. In the electromagnetic switching apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, the mobile terminal 115 of the extinguishing unit 110 may be provided with a contact pressure spring 118 in a lower part thereof. The shaft 117 connected to the bottom of the mobile terminal 115 may be placed in an intermediate space of the contact pressure spring 118. That is, the contact pressure spring 118 may be placed in the circumference of the shaft 117. The spring of contact pressure 118 can have an elastic force in one direction towards the fixed terminal 112 when the mobile terminal 115 comes into contact with the fixed terminal 112. By means of the contact pressure spring 118, the fixed terminal 112 and the mobile terminal 115 can maintain a state in contact between them with a pressure greater than a predetermined value.
Además, el resorte de presión de contacto 118 puede reducir una velocidad de movimiento del árbol 117 cuando el terminal móvil 115 se separa del terminal fijo 112, atenuando de ese modo una fuerza de impacto que se produce cuando los núcleos móviles 133 y 123 de la unidad de accionamiento 130 entran en contacto con un casquillo de émbolo 134. Esto puede restringir la producción de ruido y vibraciones. In addition, the contact pressure spring 118 can reduce a movement speed of the shaft 117 when the mobile terminal 115 is separated from the fixed terminal 112, thereby attenuating an impact force that occurs when the moving cores 133 and 123 of the drive unit 130 comes into contact with a piston bush 134. This may restrict the production of noise and vibrations.
A continuación en el presente documento se explicará en más detalle la unidad de accionamiento 130. Next, the drive unit 130 will be explained in more detail below.
La unidad de accionamiento 130 incluye un actuador configurado para controlar la conmutación a encendido/apagado usando una señal eléctrica. Generalmente, el aparato de conmutación electromagnético 100 está configurado para conmutar a encendido/apagado un dispositivo externo conectado al mismo moviendo hacia arriba y hacia abajo la unidad de accionamiento 130 a través del actuador. La unidad de accionamiento 130 puede consistir en una bobina de excitación 131 configurada para generar una fuerza de accionamiento del contacto móvil generando una fuerza magnética debida a una señal eléctrica, un núcleo fijo 132 fijado en la bobina de excitación 131, y un núcleo móvil 133 dispuesto frente al núcleo fijo 132. Drive unit 130 includes an actuator configured to control switching on / off using an electrical signal. Generally, the electromagnetic switching apparatus 100 is configured to switch an external device connected to it on / off by moving the drive unit 130 up and down through the actuator. The drive unit 130 may consist of an excitation coil 131 configured to generate a driving force of the mobile contact generating a magnetic force due to an electrical signal, a fixed core 132 fixed in the excitation coil 131, and a mobile core 133 arranged in front of the fixed core 132.
Un carrete de bobina 135 sobre el que se enrolla la bobina de excitación 131 está previsto entre la bobina de excitación 131 y los núcleos fijo y móvil 132, 133. El núcleo fijo 132 y el núcleo móvil 133 están dispuestos en A coil reel 135 on which the excitation coil 131 is wound is provided between the excitation coil 131 and the fixed and mobile cores 132, 133. The fixed core 132 and the mobile core 133 are arranged in
15 fifteen
25 25
35 35
45 Four. Five
55 55
65 65
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sentidos ascendente y descendente a lo largo de una dirección axial del carrete de bobina 135. El núcleo fijo 132 y el núcleo móvil 133 forman un circuito magnético a través del cual pasa una densidad de flujo magnético generada por la bobina de excitación 131. Mediante la densidad de flujo magnético generada por la bobina de excitación 131, el núcleo móvil 133 tiene una fuerza de accionamiento para moverse en sentidos ascendente y descendente. ascending and descending directions along an axial direction of the spool reel 135. The fixed core 132 and the movable core 133 form a magnetic circuit through which a magnetic flux density generated by the excitation coil 131. passes through Magnetic flux density generated by the excitation coil 131, the moving core 133 has a driving force to move up and down.
Entre el carrete de bobina 135 y los núcleos fijo y móvil 132, 133, hay dispuesto un casquillo de émbolo 134 formado por un material no magnético y formado en forma cilíndrica que tiene una superficie abierta en el lado de unidad de extinción y que tiene una superficie inferior cerrada en el lado opuesto. El casquillo de émbolo 134 está formado en forma de recipiente para alojar el núcleo fijo 132 y el núcleo móvil 133 en el mismo. Cada uno del núcleo fijo 132 y el núcleo móvil 133 está formado para tener un diámetro externo aproximadamente igual a un diámetro interno del casquillo de émbolo 134. El núcleo móvil 133 puede moverse en una dirección axial del casquillo de émbolo 134. Between the spool reel 135 and the fixed and mobile cores 132, 133, there is a piston bush 134 formed by a non-magnetic material and formed in a cylindrical shape that has an open surface on the side of the extinguishing unit and has a bottom surface closed on opposite side. The piston bush 134 is formed in a container to accommodate the fixed core 132 and the mobile core 133 therein. Each of the fixed core 132 and the mobile core 133 is formed to have an external diameter approximately equal to an internal diameter of the plunger bush 134. The mobile core 133 can move in an axial direction of the plunger bush 134.
Un intervalo de movimiento del núcleo móvil 133 está determinado entre una posición de contacto con el núcleo fijo 132, y una posición inicial separada de la superficie inferior del casquillo de émbolo 134. Una fuerza de contacto para que el núcleo móvil 133 haga contacto con el núcleo fijo 132 se proporciona mediante un resorte helicoidal por la bobina de excitación 131, y una fuerza de resorte en un sentido en el que el núcleo móvil 133 vuelve a la posición inicial se proporciona mediante un resorte de retorno 136. Un orificio pasante para que el núcleo fijo 132 encaje en el mismo está instalado en una parte central de la unidad de accionamiento 130, y el núcleo fijo 132 está fijado a la unidad de accionamiento 130 de manera ajustada al orificio pasante. El núcleo móvil 133 que se aproxima a o se separa del núcleo fijo 132 se proporciona en una parte central de la unidad de accionamiento 130. Una guía configurada para guiar un movimiento del núcleo móvil 133 puede estar prevista en un lado interno del carrete de bobina 135 de la unidad de accionamiento 130. A range of motion of the moving core 133 is determined between a contact position with the fixed core 132, and an initial position separated from the bottom surface of the plunger bush 134. A contact force for the moving core 133 to make contact with the Fixed core 132 is provided by a helical spring by the excitation coil 131, and a spring force in a direction in which the moving core 133 returns to the initial position is provided by a return spring 136. A through hole for the fixed core 132 engages therein is installed in a central part of the drive unit 130, and the fixed core 132 is fixed to the drive unit 130 in a manner adjusted to the through hole. The moving core 133 approaching or separating from the fixed core 132 is provided in a central part of the drive unit 130. A guide configured to guide a movement of the moving core 133 may be provided on an inner side of the spool reel 135 of drive unit 130.
Una vez aplicada una corriente a la bobina de excitación 131, se genera un flujo magnético en la periferia de la bobina de excitación 131. Mediante este flujo magnético, el núcleo fijo 132 y el núcleo móvil 133 tienen polaridades diferentes. Dado que el núcleo fijo 132 atrae al núcleo móvil 133, el núcleo móvil 133 y el núcleo fijo 132 entran en contacto entre sí. Cuando el núcleo móvil 133 está dispuesto en una posición de contacto con el núcleo fijo 132, el terminal fijo 112 y el terminal móvil 115 entran en contacto entre sí. Una vez que el terminal fijo 112 y el terminal móvil 115 entran en contacto entre sí, se suministra energía a un dispositivo externo. Once a current is applied to the excitation coil 131, a magnetic flux is generated at the periphery of the excitation coil 131. By this magnetic flux, the fixed core 132 and the movable core 133 have different polarities. Since the fixed core 132 attracts the mobile core 133, the mobile core 133 and the fixed core 132 come into contact with each other. When the mobile core 133 is disposed in a position of contact with the fixed core 132, the fixed terminal 112 and the mobile terminal 115 come into contact with each other. Once the fixed terminal 112 and the mobile terminal 115 come into contact with each other, power is supplied to an external device.
Cuando se interrumpe el suministro de corriente a la bobina de excitación 131, ya no se genera fuerza magnética desde la bobina de excitación 131, y el núcleo móvil 133 pierde su fuerza de accionamiento. Como resultado, el núcleo móvil 133 vuelve a la posición inicial por una fuerza elástica del resorte de retorno 136. Al mismo tiempo, el árbol 117 se mueve, y el terminal móvil 115 se separa del terminal fijo 112. En este momento, el resorte de retorno 136 se aloja en un rebaje de alojamiento de resorte del núcleo fijo 132. Cuando el núcleo móvil 133 se mueve a una posición de contacto con el núcleo fijo 132, el resorte de retorno 136 no interfiere con el contacto entre el núcleo móvil 133 y el núcleo fijo 132. Esto se debe a que toda la parte del resorte de retorno 136 se ha alojado en el rebaje de alojamiento de resorte en un estado comprimido. Una vez que el núcleo móvil 133 vuelve a la posición inicial, se detiene el suministro de energía al dispositivo externo. When the power supply to the excitation coil 131 is interrupted, magnetic force is no longer generated from the excitation coil 131, and the moving core 133 loses its driving force. As a result, the mobile core 133 returns to the initial position by an elastic force of the return spring 136. At the same time, the shaft 117 moves, and the mobile terminal 115 is separated from the fixed terminal 112. At this time, the spring return 136 is housed in a spring housing recess of the fixed core 132. When the moving core 133 moves to a position of contact with the fixed core 132, the return spring 136 does not interfere with the contact between the moving core 133 and the fixed core 132. This is because the entire part of the return spring 136 has been housed in the spring housing recess in a compressed state. Once the mobile core 133 returns to the initial position, the power supply to the external device is stopped.
La fig. 2 es una vista de la configuración de la unidad de extinción del aparato de conmutación electromagnético según el primer modo de realización de la presente invención. Haciendo referencia a la fig. 2, el terminal fijo 112 está fijado de manera que penetra a través del alojamiento 111. Un extremo superior del terminal fijo 112 está colocado fuera del alojamiento 111, y un extremo inferior del terminal fijo 112 está colocado dentro del alojamiento 111. Un contacto fijo 114 puede estar formado para hacer contacto o separarse del extremo inferior del terminal fijo 112. El contacto fijo 114 entra en contacto con un contacto móvil del terminal móvil 115. Entre el terminal fijo 112 y el contacto fijo 114 puede fijarse un elemento elástico configurado para proporcionar una fuerza elástica en un sentido para separar el contacto fijo 114 del terminal fijo 112. Fig. 2 is a view of the configuration of the extinguishing unit of the electromagnetic switching apparatus according to the first embodiment of the present invention. Referring to fig. 2, the fixed terminal 112 is fixed such that it penetrates through the housing 111. An upper end of the fixed terminal 112 is placed outside the housing 111, and a lower end of the fixed terminal 112 is placed inside the housing 111. A fixed contact 114 may be formed to make contact or be separated from the lower end of the fixed terminal 112. The fixed contact 114 comes into contact with a mobile contact of the mobile terminal 115. Between the fixed terminal 112 and the fixed contact 114, an elastic element configured for provide an elastic force in one direction to separate the fixed contact 114 from the fixed terminal 112.
El elemento elástico está implementado como resorte helicoidal de compresión 113 que tiene un extremo fijado al terminal fijo 112 y otro extremo fijado al contacto fijo 114. Cuando se aplica fuerza hacia el terminal fijo 112, el resorte helicoidal de compresión 113 proporciona una fuerza elástica en el sentido opuesto. Cuanta más fuerza se aplica al terminal fijo 112, más fuerza elástica se aplica en el sentido opuesto. Esta configuración puede reducir el ruido que se produce cuando el contacto fijo 114 y el terminal móvil 115 entran en contacto entre sí. Además, cuando el contacto fijo 114 y el terminal móvil 115 entran en contacto entre sí, puede reducirse la producción de arcos ya que el resorte helicoidal de compresión 113 absorbe una fuerza de impacto. The elastic element is implemented as a helical compression spring 113 having one end fixed to the fixed terminal 112 and another end fixed to the fixed contact 114. When force is applied to the fixed terminal 112, the helical compression spring 113 provides an elastic force in the opposite direction The more force is applied to the fixed terminal 112, the more elastic force is applied in the opposite direction. This configuration can reduce the noise that occurs when the fixed contact 114 and the mobile terminal 115 come into contact with each other. In addition, when the fixed contact 114 and the mobile terminal 115 come into contact with each other, arc production can be reduced since the helical compression spring 113 absorbs an impact force.
La fig. 3 es una vista en perspectiva que muestra un estado antes de que se haya comprimido un terminal fijo según un primer modo de realización de la presente invención, y la fig. 4 es una vista en perspectiva que muestra un estado después de que se haya comprimido un terminal fijo según un primer modo de realización de la presente invención. Fig. 3 is a perspective view showing a state before a fixed terminal has been compressed according to a first embodiment of the present invention, and fig. 4 is a perspective view showing a state after a fixed terminal has been compressed according to a first embodiment of the present invention.
Haciendo referencia a la fig. 3, en el extremo inferior del terminal fijo 112 puede estar formado un tope, que se inserta en una parte central del resorte helicoidal de compresión 113 y mantiene un hueco constante entre el terminal fijo y el contacto fijo 114 cuando el contacto móvil se aproxima al contacto fijo 114. El tope puede estar formado por el mismo material que el terminal fijo 112, y puede tener un radio más pequeño que el del terminal fijo Referring to fig. 3, at the lower end of the fixed terminal 112 a stop may be formed, which is inserted into a central part of the compression coil spring 113 and maintains a constant gap between the fixed terminal and the fixed contact 114 when the mobile contact approaches the fixed contact 114. The stop may be formed of the same material as the fixed terminal 112, and may have a smaller radius than that of the fixed terminal
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112. El resorte helicoidal de compresión 113 puede estar colocado en la circunferencia del tope. En caso de que el terminal móvil 115 no se aproxime al contacto fijo 114, el tope y el contacto fijo 114 pueden separarse uno del otro. Esto se ilustra en la fig. 3. 112. The helical compression spring 113 may be placed in the circumference of the stop. In case the mobile terminal 115 does not approach the fixed contact 114, the stop and the fixed contact 114 can be separated from each other. This is illustrated in fig. 3.
5 Si el terminal móvil 115 entra en contacto con el contacto fijo 114 y el contacto fijo 114 está continuamente a presión, el resorte helicoidal de compresión 113 se comprime. Al mismo tiempo, el contacto fijo 114 se aproxima al terminal fijo 112. Una vez que el tope y el contacto fijo 114 entran en contacto entre sí, el contacto fijo 114 ya no se aproxima más al terminal fijo 112. Es decir, aunque el resorte helicoidal de compresión 113 esté en un estado comprimido por el terminal móvil 115, el tope sirve para separar el terminal fijo 112 y el contacto fijo 114 uno del otro con un hueco 5 If the mobile terminal 115 comes into contact with the fixed contact 114 and the fixed contact 114 is continuously under pressure, the helical compression spring 113 is compressed. At the same time, the fixed contact 114 approaches the fixed terminal 112. Once the stop and the fixed contact 114 come into contact with each other, the fixed contact 114 no longer approaches the fixed terminal 112. That is, although the helical compression spring 113 is in a compressed state by the mobile terminal 115, the stop serves to separate the fixed terminal 112 and the fixed contact 114 from each other with a gap
10 constante entre los mismos. 10 constant between them.
Una vez que el tope y el contacto fijo 114 entran en contacto entre sí después de que el terminal móvil 115 y el contacto fijo 114 hayan entrado en contacto entre sí, puede suministrarse una corriente a un dispositivo externo conectado a un extremo superior del contacto fijo 114. En este caso, puede reducirse el ruido que se produce Once the stop and the fixed contact 114 come into contact with each other after the mobile terminal 115 and the fixed contact 114 have come into contact with each other, a current can be supplied to an external device connected to an upper end of the fixed contact. 114. In this case, the noise that is produced can be reduced
15 cuando el contacto fijo 114 y el terminal móvil 115 entran en contacto entre sí. Además, puede reducirse la producción de arcos ya que el resorte helicoidal de compresión 113 absorbe un impacto que se produce cuando el contacto fijo 114 y el terminal móvil 115 entran en contacto entre sí. 15 when the fixed contact 114 and the mobile terminal 115 come into contact with each other. In addition, arc production can be reduced as the helical compression spring 113 absorbs an impact that occurs when the fixed contact 114 and the mobile terminal 115 come into contact with each other.
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